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蹊蹺的螺桿空壓機抱死事件

時間:2019-09-07 16:12來源:德耐爾空壓機 作者:Denair
不論是雙螺桿還是單螺桿壓縮機,所謂的抱機事故都是嚴重的事故。在大多數制造廠中,若發生抱機事故,其轉子和機體一般是要報廢的,制造廠不敢將抱合的轉子和機體修理后充新品出售,僅部分經修復的轉子和機體有可能用于返修壓縮機。 雙螺桿壓縮機的抱機事件

  不論是雙螺桿還是單螺桿壓縮機,所謂的“抱機事故”都是嚴重的事故。在大多數制造廠中,若發生“抱機事故”,其轉子和機體一般是要報廢的,制造廠不敢將抱合的轉子和機體修理后充新品出售,僅部分經修復的轉子和機體有可能用于返修壓縮機。

 

蹊蹺的螺桿機抱死事件
 

 

 

 

  雙螺桿壓縮機的抱機事件

 

 

 

  正常的雙螺桿壓縮機的抱機原因多是潤滑油嚴重老化而產生結焦,導致軸承失效,而產生“抱機”,且“抱機”引起的“熔焊”多發生在排氣端。

 

  非正常的雙螺桿壓縮機的抱機事件起因并非一定是潤滑油老化所致,也有其它原因引起軸承故障,所以,軸承故障是大多數雙螺桿壓縮機抱機事件的首要因素。

 

  很多原因可導致某個軸承過快磨損。由于軸承過快磨損,使軸承滾道和滾珠發生粘結磨損,進而產生劇烈磨損甚至保持架斷裂,滾珠散落。使螺桿轉子失去正常的約束,導致轉子偏磨,嚴重情況是振動加大,甚至轉子變形加大,導致轉子彎曲,發生抱機事故。

 

  在這種情況發生時,壓縮機轉子兩端軸承幾乎全部受傷,使軸徑跳動加大,并使軸密封失效。

 

  進一步就會發生轉子與機體產生熔焊磨損,終導致停機。

 

蹊蹺的螺桿機抱死事件

 

 

  單螺桿壓縮機的抱機事件

 

 

 

  單螺桿壓縮機的抱機就確實有些蹊蹺,“抱機”基本發生在吸氣側。相比之下,單螺桿壓縮機的“抱機”事件原因就復雜一些。幾乎單螺桿壓縮機的絕大多數廠家沒有不被“抱機事件”所困擾的,單螺桿壓縮機制造商也在此方面沒少花精力,但對其“抱機”機理卻很少研究透徹。

 

  據作者了解,國內的單螺桿壓縮機廠家中僅有一家在此方面有辦法,他們的單螺桿壓縮機很少發生“抱機”事件。作者看過他們特殊處理的轉子,雖然并不是做的很好,但是也基本杜絕了“抱機”事件,相比其他廠家來說,是顯得高明一些。

 

  有些螺桿空壓機制造商畏懼類似“抱機事故”,在未搞清原因的情況下,對出現過“抱機現象”的大規格產品采取修改轉子與機體的間隙值,放大轉子與機體間隙,這也能解決一部分“抱機”事件,但其做法卻致使壓縮機的能效降低,比自己較小規格的壓縮機產品能效還低一些,顯得不大正常,也算是“沒辦法的辦法”。

 

  在壓縮機制造廠出現“抱機”事件,在廠內自己進行處理的話,損失相對來說會小一點。如果“抱機”事件在用戶處發生,就比較麻煩。

 

  其實,解決“抱機”事件并不難,關鍵是有些制造廠家沒有真正找到“抱機”發生的原因和機理。

 

  認真研究“抱機”的原因,加大技術措施,能有助于徹底解決“抱機事件”。 

 

 

 

  螺桿壓縮機的間隙

 

 

 

  對螺桿壓縮機的側隙和軸端間隙,國內不同的壓縮機人,不同的壓縮機制造商基本也有一個粗略的共識,大家都差不多采用相似的間隙,在正常生產制造中,也都習以為常。

 

  其實,該間隙影響到各自的壓縮機壽命、性能、性能保持率和安全性等。作者在螺桿壓縮機的間隙方面,有著不同的見解。

 

  a.螺桿壓縮機的間隙到底多大合適

 

  作者在大修進口螺桿壓縮機時,碰到一個如何恢復性能的問題。

 

  在大修前,作者先給待大修的進口壓縮機作了性能測試。大修進行中,要對大修后的壓縮機性能進行測試,看看能不能提高性能數據或恢復原始性能數據。在測試中,感覺恢復到原始性能數據都很難,更別說提高性能數據了。

 

  作者和工友們經過幾輪調整壓縮機間隙的試驗,終于真正恢復了原始性能數據。除更換進口的軸承和認真清理壓縮機外,幾乎沒有對轉子和機體做過修理,所以,性能數據得不到恢復,作者認為問題是出在了壓縮機間隙上。

 

  開始,作者并沒有對間隙特別關注,按常規調整間隙,第一輪測試下來,性能數據與原始數據差了10%還多。作者在沒有辦法的情況下,就試著調小軸端間隙,先把轉子與排氣端蓋間隙調到0.03mm后進行測試性能,發現性能幾乎沒有什么變化。

 

  下一輪,作者把間隙調到0.02mm后,經測試,壓縮機性能上升了5%左右。

 

  作者又把間隙調到0.01mm后,壓縮機性能又上升3%左右。

 

  當作者把此間隙調到0.005時,壓縮機性能回復到100%。

 

  可能有些人對此數據和做法持懷疑態度,這不難理解,畢竟這種做法還是比較罕見的。作者擔心調小此間隙后,會發生轉子與端蓋咬合,開始也是心有余悸,但是出于無奈,只好硬著頭皮做下去,但結果并非人們想象的那樣糟,而是順利過關。

 

  所以,轉子與排氣端蓋的間隙到底多大合適的問題,還是有待商榷。

 

  b.轉子與排氣端蓋的間隙探討

 

  作者的這種做法,開始確實是出于無奈。后來,作者沿襲這種做法,也沒有出現什么問題,倒是過去的經典做法值得商榷。

 

  作者認為,調節此間隙時,可以調到間隙很小,即使是零偏差也沒有關系。關鍵是調整的手法應適度。不能出現過盈現象,即出現用手動盤車都很困難,或根本盤不動車的情況。

 

  確實,排氣端軸承有一定的韌性,人工檢測此處為零間隙時,還可手工盤車,雖然感覺到粘滯。

 

  當螺桿壓縮機啟動時,此間隙會自動脫開,使間隙朝稍大方向變化,在正常情況下,是安全的。

 

  c.螺桿壓縮機合適的間隙是受到制造因素影響的,也受到使用維護因素以及使用工況因素影響

 

  設計制造精良的螺桿壓縮機只需要很小的間隙,其性能必然好,性能保持率也高。

 

  而相反的是:制造安裝質量一般或較差的壓縮機就不得不放大間隙,使壓縮機性能下降,并且性能保持率差。

 

  當然,螺桿壓縮機的使用維護受幾個方面因素影響:

 

  其一是:制造商或銷售商的技術水平高低和技術的合理性決定著該壓縮機使用過程的表觀質量。另外,好的而且性價比高的備品備件,可保證小間隙壓縮機的可靠性。

 

  其二是:工況因素包括環境清潔程度,吸氣和冷卻介質溫度,負荷穩定性,啟動頻繁程度和軟啟動的應用與否等,好的工況因素可以保證小間隙壓縮機的可靠性。

 

  其三是:業主執行制造商建議的合理程度,制造商或經銷商對壓縮機安裝、維護保養應用的規定和建議的合理程度,有時決定著壓縮機的影響可靠性。事實是:有些規定和建議并非好建議,有的還留有“后門”,其目的是增大供應商和服務商的后期盈利。如果壓縮機業主明白這些事情,就可能以更佳的維持成本獲得更大的性能和可靠性受益。

 

  d.小間隙壓縮機需要配置真正高質量的軸承及精巧安裝。

 

  e.小間隙壓縮機轉子和端蓋處需要精確拋光和清潔安裝,嚴防有垃圾進入。且安裝前,必須真正消磁。

 

  f.安裝壓縮機時,在此涂干凈的潤滑油是常規做法,更佳的選擇是涂高抗磨性壓縮機潤滑油或磨合劑。安裝前的預處理程度對于后續的狀況影響非常之大。

 

  g.隨著壓縮機運行磨合,此間隙會自適應趨于合理化,并較長久保持這種狀況。

 

 

 

  現實情況是

 

 

 

 

 

  實際螺桿壓縮機的間隙偏大與能效偏低(氣量偏小,功耗偏大)。有些在用的螺桿壓縮機隨著使用狀況的變化,間隙已很大,能效已經很低。不少的螺桿壓縮機排氣端間隙大于0.5mm甚至大于1mm。不僅氣量小,功耗大,能效差,而且振動大,溫度高。

 

 

 

  螺桿壓縮機在這種情況下持續工作,必然是氣量小,功耗大,振動及溫度高,經濟效益可想而知。

 

 

 

  值得思考的是

 

 

 

  # 全國在用的螺桿壓縮機僅此一項造成的能效損失到底有多大?

 

  # 有的壓縮機修理商根本不具備螺桿壓縮機修理技術,其經驗、設備、工具甚至場地都無法保證螺桿壓縮機的合理間隙和能效,不具備修理后的性能驗證手段。

 

  # 業主或使用者怎樣選擇服務和修理會更好一些,是值得推敲的。

 

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作者:德耐爾@德耐爾空壓機  空壓機修訂日期:2019-09-07
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